JP4162263B2 - フリーラジカル―誘発状態を治療するためのキレート化剤およびその金属キレート - Google Patents

Description

本発明は、医療への、特に身体内のフリーラジカルの存在に起因する状態の治療、例えば虚血-関連疾患の治療へのキレート化剤およびその金属キレートの使用に関する。
寿命は短いが反応性の高いフリーラジカルは、久しい以前から、様々な種類の組織損傷、特に虚血性組織の再潅流中の組織損傷、および放射線-誘発傷害に関連していると信じられきた。多くのフリーラジカルの生成における重要な因子は、ヒドロキシル、パーオキシルおよびヒドロパーオキシルフリーラジカルのようなフリーラジカルの形成を刺激する鉄イオン、および脂質の過酸化を介して膜損傷を引き起こす一重項酸素の利用可能性にあると信じられている。
虚血-関連疾患、特に冠動脈疾患は、西欧諸国における大多数の死亡の原因である。虚血性組織への酸素添加血液の再導入は、多くの場合に、不整脈、心筋「気絶」、動脈痙攣および内皮損傷を含む様々な形態の心臓機能不全に帰することがある（Kirschner et al. J. Amer. College of Surgeons 179: 103-117（1994））。さらに、心臓保護効果を有すると信じられるＮＯの不活性化も起こりうる（例えばVegh et al. Br. J. Pharmacol. 107: 910-911（1992）およびLefer et al. Circulation 88: 2337-2350（1993）参照）。
最近の研究は、再潅流傷害が、潅流された組織の再酸素供給中に酸素-誘導フリーラジカルが生成する結果であることを示唆している。これは、初期潅流期間中に血液および酸素を導入する間のみならず、以前は虚血性であった組織において続いて起こる炎症応答の長引いた期間中にも、特にそうである。
従って、身体中のフリーラジカルの存在に由来する状態を治療または予防することの可能な化合物、特に再潅流傷害を予防することの可能な化合物に対する持続した要求が存在するということが認識されよう。
キレート化剤およびその金属キレートの医学的使用は、例えばＸ線、磁気共鳴造影（MRI）、超音波造影またはシンチグラフィー等のような診断技術において、よく確立されている。多種多様なキレート化剤およびその金属キレートは公知であるか、または文献に記載されている。
アミノポリ（カルボン酸またはカルボン酸誘導体）キレート化剤およびその金属キレートはよく知られており、例えばEP-A-299795、EP-A-71564、DE-A-3401052、EP-A-203962およびEP-A-436579に記載されている。
ジピリドキシルを基礎としたキレート化剤およびその３価金属とのキレートは、Taliaferroにより記載されている（Inorg. Chem. 23: 1183-1192（1984））。化合物N,N’-ジピリドキシルエチレンジアミン-N,N’-ジ酢酸（PLED）は、ガリウムまたはインジウムを含有する放射線治療製剤の製造用キレート化剤として評価された（Green et al. Int. J. Nucl. Med. Biol, 12（5）: 381-386（1985））。
また、多数のPLED誘導体および類似体が、特にキレート化剤N,N’-ビス-（ピリドキサール-5-ホスフェート）-エチレンジアミン-N,N’-ジ酢酸（DPDP）およびそのマンガン（II）キレート、Mn DPDPが、MRIコントラスト媒体中での使用に関して記載されている（EP-A-290047およびEP-A-292761参照）。
我々は、特定のキレート化剤、特にジピリドキシルおよびアミノポリカルボン酸を基礎としたキレート化剤、およびその金属キレートが、フリーラジカルにより引き起こされる組織損傷を治療または予防するのに特に効果的であり、また、虚血性組織の再潅流に伴う症状を緩和させ得ることを見出した。
一つの観点において、本発明は、下記式Ｉ

の化合物、またはその金属キレートまたは塩を、ヒトまたはヒト以外の動物の身体中のフリーラジカルの存在に起因する状態を治療または予防するのに用いられる治療剤の製造に使用する方法を提供する
（式Ｉにおいて、
各Ｒ¹は独立して、水素または-CH₂COR⁵を示し；
Ｒ⁵はヒドロキシ、所望によりヒドロキシル化されたアルコキシ、アミノまたはアルキルアミノ基を示し；
各Ｒ²は独立して、基ＸＹＲ⁶を示し；
Ｘは単結合、あるいは所望により基Ｒ⁷で置換されたＣ_1-3アルキレンまたはオキソアルキレン基を示し；
Ｙは単結合、酸素原子または基ＮＲ⁶を示し；
Ｒ⁶は水素原子、基COOR⁸、あるいは所望によりCOOR⁸、CONR⁸ ₂、NR⁸ ₂、OR⁸、=NR⁸、=O、OP（O）（OR⁸）R⁷およびOSO₃Mから選択された１個以上の基により置換されたアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリールまたはアラルキル基であり；
Ｒ⁷はヒドロキシ、または所望によりヒドロキシル化され、所望によりアルコキシル化されたアルキルまたはアミノアルキル基であり；
Ｒ⁸は水素原子、または所望によりヒドロキシル化され、所望によりアルコキシル化されたアルキル基であり；
Ｍは水素原子、または生理的に許容されるカチオンの１当量、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属カチオン、アンモニウムイオンまたは有機アミンカチオン、例えばメグルミンイオンの１当量であり；
Ｒ³はＣ_1-8アルキレン基、好ましくはＣ_1-6、例えばＣ_2-4アルキレン基、1,2-シクロアルキレン基または1,2-アリーレン基を示し；
各Ｒ⁴は独立して、水素またはＣ_1-3アルキルを示す）。
別の観点において、本発明は、ヒトまたはヒト以外の動物の身体に、式Ｉの化合物、またはその金属キレートまたは塩を投与することを含む、上記身体中のフリーラジカルの存在に関連する状態と戦うか、またはこれを予防するためのヒトまたはヒト以外の動物の身体の治療方法を提供する。
本発明に使用するのに好適な他のキレート化剤としては、EP-A-299795、EP-A-71564、DE-A-3401052、EP-A-203962、EP-A-436579の巨大環状の、およびより好ましくは直鎖状または分岐状のアミノポリカルボン酸キレート化剤、およびリンオキシ酸類似体である。好ましいキレート化剤としては、DTPAおよびEDTA、およびアミド基の窒素が１個以上のＣ_1-18アルキル基により置換されていてもよいそのアミド、例えばDTPA.BMAおよびEDTA.BMAが挙げられる。
ここで使用されるとおり、「アルキル」および「アルキレン」という用語は、直鎖状および分岐状の両方の、飽和および不飽和の炭化水素を包含する。「1,2-シクロアルキレン」という用語は、シスおよびトランスの両方の、５〜８個の炭素原子を有するシクロアルキレン基およびアルキル置換シクロアルキレン基を包含する。「1,2-アリーレン」という用語は、フェニルおよびナフチル基、および６〜１０個の炭素原子を有するそのアルキル置換誘導体を包含する。
特にことわらない限り、全てのアルキル、アルキレンおよびアルケニル部分は、好都合には１〜２０個、好ましくは１〜８個、より好ましくは１〜６個、特に好ましくは１〜４個の炭素原子を含有することができる。
シクロアルキル、アリールおよびアラルキル部分は、好都合には３〜１８個、好ましくは５〜１２個、特に好ましくは５〜８個の環原子を含有することができる。フェニルおよびナフチル基を含むアリール部分が好ましい。アラルキル基としては、フェニルＣ_1-3アルキル、特にベンジルが好ましい。
所望によりヒドロキシ基により置換されていてもよい基の場合は、これはモノ置換であってもポリ置換であってもよく、ポリ置換の場合には、アルコキシおよび／またはヒドロキシ置換基はアルコキシ基によって担われていてもよい。
式Ｉにおいて、Ｒ⁵は好ましくはヒドロキシ、Ｃ_1-8アルコキシ、エチレングリコール、グリセロール、アミノまたはＣ_1-8アルキルアミドである。好ましくは、各Ｒ¹は-CH₂COR⁵を示し、ここでＲ⁵はヒドロキシである。
式Ｉの化合物において、Ｘは好ましくは単結合、またはCH₂、（CH₂）₂、CO、CH₂CO、CH₂CH₂COまたはCH₂COCH₂である。好ましくは、Ｙは単結合を示す。
式Ｉの化合物は、二つのピリジル環上に同一または異なったＲ²基を有していてよく、これらは同一または異なった環の位置に結合していてよい。しかしながら、置換が5-位および6-位に、最も特別には6-位に、すなわちヒドロキシ基に対してパラ-位にあることが特に好ましい。Ｒ²基が同一であり、かつ同じ位置に、例えば6,6’にある化合物が特に好ましい。
基Ｒ⁶として好ましいものは、モノ-またはポリ（ヒドロキシまたはアルコキシル化）アルキルまたは式OP（O）（OR⁸）R⁷の基である。
Ｒ⁷は、好ましくはヒドロキシ、または非置換のアルキルまたはアミノアルキル基である。
基Ｒ²のために特に好ましいものとしては、CHR⁷OCO（CH₂）_xPhおよびCHR⁷OCO（CH₂CO）_xPh（ここで、ｘは１〜３である）、CHR⁷OCOBu^t、CH₂N（H）R^6’、CH₂N（R^6’）₂、N（H）R^6’、N（R^6’）₂、CH₂OH、CH₂OR^6’、COOR^6’、CON（H）R^6’、CON（R^6’）₂またはOR^6’（ここで、R^6’はモノ-またはポリ-ヒドロキシル化された、好ましくはＣ_1-4特に、好ましくはＣ_1-3アルキル基である）、（CH₂）_nCOOR^7’（ここで、ｎは１〜６である）、COOR^7’（ここで、R^7’はＣ_1-4、好ましくはＣ_1-3アルキル基、特に好ましくはメチル基である）、CH₂OSO₃ ^-M、CH₂CH₂COOH、CH₂OP（O）（OH）（CH₂）₃NH₂、CH₂OP（O）（OH）CH₃またはCH₂0P（O）（OH）₂基である）が挙げられる。よりいっそう好ましくは、Ｒ²は式CH₂0P（O）（OH）₂の基を示す。
Ｒ³がエチレンであり、Ｒ²が上記に列挙したものの何れかである式Ｉの化合物は、特に好ましい。
本発明の方法に使用される化合物の好ましい金属キレートは、金属イオンがアルカリ金属およびアルカリ土類金属から、および原子番号２２〜３１，４２、４４および５８〜７０を有する金属から選択されたものであり、より特別には、１０⁹〜１０²⁵、好ましくは１０¹⁰〜１０²⁴、より好ましくは１０¹¹〜１０²³、例えば１０¹²〜１０²²の範囲のＫ_aを有するキレートである。特に好ましいキレートは、鉄以外の金属とのキレートであり、これらは、対応する鉄（Fe³⁺）キレートのＫ_a値よりも小さく、好ましくは少なくとも千分の一のより小さいＫ_a値を有する。好適なイオンとしては、Ｎａ⁺、Ｍｎ²⁺、Ｃａ²⁺、Ｚｎ²⁺、Ｃｕ²⁺、Ｃｕ⁺、Ｇｄ³⁺およびＭｇ²⁺が挙げられる。Ｍｎ²⁺が特に好ましい。
アミノポリカルボン酸のキレートとしては、Mn DTPA.BMAおよびMn EDTA.BMAが、本発明に係る使用のために特に好ましい。
本発明に係る使用のためにより特別に好ましいものは、化合物N,N’-ビス-（ピリドキサール-5-ホスフェート）-エチレンジアミン-N,N’-ジ酢酸またはN,N’-ビス（3-ヒドロキシ-2-メチル-5-ホスホノメチル-4-ピリジルメチル）-エチレンジアミン-N,N’-ジ酢酸（以下、DPDPという）、およびそのマンガン（II）キレート、Mn（DPDP）である。
キレートの全ての不安定な水素が、錯化金属イオンにより置換されているわけではない場合は、残りの不安定な水素原子を、無機および／または有機塩基またはアミノ酸の生理的に生物適合性のカチオンにより置換することによって、キレートの生物許容性および／または溶解性を増加させることができる。好適な無機カチオンとしては、Ｌｉ⁺、Ｋ⁺、Ｎａ⁺および特にＣａ²⁺が挙げられる。好適な有機カチオンとしては、アンモニウム、置換アンモニウム、エタノールアミン、ジエタノールアミン、モルホリン、グルカミン、N,N-ジメチルグルカミン、リジン、アルギニンまたはオルニチンが挙げられる。
本発明に係る使用のためのキレート化剤およびその金属キレートは、再潅流-誘発傷害、例えば血栓融解治療の間に、心-肺バイパス、経皮内腔横断冠状血管形成術（percutaneous transluminal coronary angioplasty（PTCA））の後、および心臓移植を含む心臓外科において起こることのある不整脈および内皮損傷の治療または予防において、特に効果的である。ここに記載された化合物の好ましい使用は、例えば重篤または急性の心筋虚血から生じる心筋梗塞の後の心筋再潅流による傷害を減少させる使用である。
本発明の化合物のもう一つの使用は、例えば心臓、肝臓、腎臓または脳の移植片による臓器移植に関連する使用である。これに関して、本化合物は、ドナーまたはレシピエントに、移植片手術の前、その間またはそれに続いて投与することができる。本化合物の好ましい使用は、その中で臓器を移植の前に保存できる臓器移植片溶液としての使用である。
本発明に係る化合物の使用は、プロ-炎症性障害の治療または予防、特に例えば放射線療法における放射線-誘発傷害の治療または予防においても、効果的である。
本発明の方法に用いられるキレート化剤およびその金属キレートは、虚血性組織の再潅流の後に投与すると、効果的である。しかしながら、このような化合物はまた、冠血流の断絶が始まった後ではあるが再潅流が始まる前に投与すると、例えば心筋虚血後の再潅流-誘発傷害を防止するのにも効果的である。その結果、本発明の方法は、例えば心-肺バイパス、PTCAの間および心臓外科において心筋虚血が予想される場合のみならず、例えば心拍停止の間および血栓崩壊の間に心筋虚血が予定されない場合にも適用できる。これに関して、ここに記載された化合物は、血栓崩壊への付加物として特に有用である。
従って、もう一つの観点からみて、本発明は、本発明に係るキレート化剤、またはその金属キレートまたは塩を、１種以上の血栓融解剤、および少なくとも１種の製剤上許容される担体または賦形剤と一緒に含む製剤組成物を提供する。
さらにもう一つの観点において、本発明は、本発明に係るキレート化剤、またはその金属キレートまたは塩、およびこれとは別に、血栓融解処置の間に同時に、別個にまたは続いて用いられる血栓融解剤を含有するパックを提供する。
また別の観点において、本発明は、本発明に係るキレート化剤、またはその金属キレートまたは塩を１種以上の血栓融解剤と一緒に、血栓融解処置の間に用いられる薬剤の製造に使用する方法を提供する。
本発明はさらに、ヒトまたはヒト以外の動物の身体に、有効量の式Ｉの化合物、またはその金属キレートまたは塩、および血栓融解剤を、血栓崩壊処置の間に同時に、別個にまたは続いて投与することを含む、ヒトまたはヒト以外の動物の身体を治療する方法を提供する。
本発明により用いるのに好適な血栓融解剤の例としては、アスピリン、プラスミン、プロウロキナーゼ、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性化因子、ウロキナーゼ、ヒルジンおよび抗血栓剤が挙げられる。
本発明の化合物は、この技術分野で公知の方法により製造することができる。アミノポリカルボン酸を基礎とするキレート化剤の製造に好適な方法は、EP-A-299795、EP-A-71564、DE-A-3401052、EP-A-203962およびEP-A-436579に記載されている。
ジピリドキシル化合物の製造に際して、化合物PLEDを出発材料として使用して、また、従来の手法を用いて適切に誘導体化して、式Ｉの化合物を得ることができる。
式Ｉの化合物を製造するのに好適な方法は、例えばEP-A-290047に記載されている。
あるいは、式Ｉの化合物は、対応するピリドキサール化合物を、アルキレンジアミンと、Taliaferro（上記）により記載されたPLEDの製造手法に従って反応させることによって製造することができる。
あるいは、本発明に係る化合物は、下記の工程の一つ以上を含む方法により製造することができる：
（a） 下記式IIの化合物

を下記式（III）のジアミン
H₂N-R³-NH₂ （III）
（これらの式中、Ｒ³およびＲ⁴は上記で定義したとおりであり、Ｒ^2’は所望により保護された上記で定義したとおりのＲ²である）と反応させる；
（b） 工程（a）で得られた式（IV）の化合物

（式中、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ^2’は上記で定義したとおりである）を水素化する；
（c） 式（V）の化合物

（式中、Ｒ³、Ｒ⁴およびＲ^2’は上記で定義したとおりである）を、ハロ酢酸、好ましくはブロモ酢酸と反応させ、必要に応じ、使用した保護基を除去する；
および
（d） 式Iの化合物を、そのキレート錯体または塩に変換する。
式IIのピリドキシルホスフェート、ピリドキサールおよびその他の化合物、および式IIIのアルキレンジアミン、シクロアルキレンジアミンおよびアリーレン化合物は、容易に入手できる公知の化合物であるか、あるいはこの技術分野で公知の手法により合成することができる。
工程（a）の反応は、好適な溶剤、例えばアルコール（例えばメタノール）中で０〜６０℃の範囲の温度で行うことが好都合であろう。
Ｒ²基が同一である式Ｉの化合物を得るために、式IIIのジアミンを２モル当量の式IIの化合物と反応させてもよい。Ｒ²基が異なる式Ｉの化合物を製造するためには、式IIIのジアミンを、先ず、所望のＲ^2’基を有する式IIの第一化合物と反応させ、次いで、こうして得られた反応生成物を、異なるＲ^2’基を有する式IIの第二化合物と反応させる。
工程（b）の水素化は、従来の手法を用いて、例えばパラジウムまたは白金触媒を用いて行うことかできる。
本発明に係る使用のための金属キレートは、この技術分野で公知の従来の手法により形成することができる。一般的に、このような方法は、金属酸化物または金属塩（例えば硝酸塩、塩化物または硫酸塩）を、水または低級アルコール、例えばメタノール、エタノールまたはイソプロパノールに溶解または懸濁させることを伴う。この溶液または懸濁液に、水または低級アルコール中の等モル量のキレート化剤を加え、混合物を、必要に応じて穏やかにまたは沸点まで加熱しながら、反応が完結するまで攪拌する。形成されたキレート塩が使用した溶剤に不溶性であるならば、反応生成物は濾過により単離される。反応生成物が可溶性であるならば、これは例えば噴霧乾燥または凍結乾燥により蒸発乾固することにより単離される。
生成したキレートに酸基、例えばリン酸基がまだ存在しているならば、酸性キレート塩を、生理的に許容されるカチオンを生じさせる無機および／または有機塩基またはアミノ酸との反応によって中性キレート塩に変換し、これを単離することが有利である。
キレート化剤のカルボン酸基およびリン酸基は、エステル化してカルボキシレートおよびホスフェートエステルを生成することによって中和することもできる。このようなエステルは、対応するアルコールから、この技術分野で公知の従来の手法によって製造することができる。好適なエステルとしては、例えば１〜１８個の炭素原子を有する直鎖状または分岐状アルコール、１〜１８個、好ましくは１〜６個の炭素原子を有する１価または多価のアルキルアミノアルコール、例えばセリノールまたはジエタノールアミン、および１〜１８個の炭素原子を有する多価アルコール、例えばエチレングリコールまたはグリセロールのエステルが挙げられる。
金属キレートが全体的な電荷を担っている場合は、生理的に許容されるカウンターイオン、例えばアンモニウム、置換アンモニウム、アルカリ金属またはアルカリ土類金属（例えばカルシウム）カチオン、あるいは無機酸または有機酸から誘導されるアニオンとの塩の形態で使用することが好都合であろう。これに関して、メグルミン塩が特に好ましい。
本発明の治療剤は、従来の医薬または獣医薬用の処方助剤、例えば安定剤、抗酸化剤、オスモラリティー調節剤、緩衝剤、ｐＨ調節剤などを用いて処方することができ、また、非経口投与または経小腸投与、例えば注射または注入、あるいは外部排泄管を有する体腔、例えば胃腸菅、膀胱または子宮内への直接投与に適する形態であってよい。従って、本発明の剤は、従来の製剤投与形態、例えばタブレット、カプセル、散剤、溶液、懸濁液、分散液、シロップ、坐剤などであってよい。しかしながら、生理的に許容される担体媒質、例えば注射用水中の溶液、懸濁液または分散液が一般的に好ましい。
従って、本発明に係る化合物は、生理的に許容される担体または賦形剤を用いて当業者によく知られた方法により、投与のために処方することができる。例えば、本化合物を、所望により製剤上許容される賦形剤を添加して、水性媒質中に懸濁または溶解させ、次いで得られた溶液または懸濁液を滅菌することができる。好適な添加剤としては、例えば生理的に生物適合性の緩衝剤（例えばトロメタミン塩酸塩）、キレート化剤（例えばDTPA、DTPA-ビスアミドまたは式Ｉの非錯化キレート化剤）またはカルシウムキレート錯体（例えばカルシウムDTPA、CaNaDTPA-ビスアミド、式Ｉのキレート化剤のカルシウム塩またはキレート）の添加（例えば0.01〜10モル％）、あるいは、所望により、カルシウムまたはナトリウム塩（例えば、本発明に係るキレート化剤などの金属キレート錯体と組み合わせた、塩化カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、グルコン酸カルシウムまたは乳酸カルシウム）の添加（例えば1〜50モル％）が挙げられる。
本化合物を、例えば経口投与のために水または生理食塩水中の懸濁液形態に処方しようとする場合は、少量の可溶性キレートを、経口溶液中に伝統的に存在する不活性成分および／または界面活性剤および／または矯味矯臭用芳香剤の１種以上と混合することができる。
本発明に係る金属キレートの好ましい投与方式は、非経口投与、例えば静脈内または動脈内投与である。非経口投与可能な形態、例えば静脈内溶液は、滅菌されているべきであり、生理的に許容できない物質を含んでいてはならず、また、投与に際して刺激または他の不利な効果を最小限にするために、低いオスモラリティーを有するべきであり、従って組成物は、好ましくは等張性であるか、または僅かに高張性であるべきである。好適なベヒクルとしては、非経口溶液の投与に慣習的に用いられる水性ベヒクル、例えば塩化ナトリウム注射液、リンゲル注射液、デキストロース注射液、デキストロースおよび塩化ナトリウム注射液、乳酸添加リンゲル注射液、およびRemington’s Pharmaceutical Sciences, 15th ed., Easton: Mack Publishing Co., pp. 1405-1412および1461-1487（1975）およびThe National Formulary XIV, 14th ed. Washington: American Pharmaceutical Association（1975）に記載されているような他の溶液が挙げられる。これらの溶液は、非経口溶液に普通に用いられる保存剤、抗微生物剤、緩衝剤および抗酸化剤、および、キレートと共存可能であり、かつ製品の製造、保存および使用に支障をきたさない賦形剤および他の添加剤を含有することができる。
本発明に係る治療剤は、溶液、懸濁液または分散液の形態にある場合は、キレート化剤または金属キレートを、一般的に１リットル当たり0.0001〜5.0モル、好ましくは１リットル当たり0.01〜0.1モルの範囲の濃度で含有する。しかしながら、好都合ならば、治療剤は、投与に先立って希釈するための、より濃厚な形態で供給することもできる。
本発明に係る治療剤は、好都合には体重１kg当たり10^-2〜100μmolの化合物、例えば体重１kg当たり約10μmolの量で投与することができる。
本発明を、以下の非限定的実施例により、添付の図面を参照して、さらに説明する。
図１は、MnDPDP（30μM）の存在下での低酸素および再酸素供給の間のラット心臓における左心室発生圧（left ventricular developed pressure, LVDP）の変化を示す。LVDPはコントロール期間で得られた値の％として表される。平均値±SDが示される。^*は二つのグループ間の有意差を示す（ｐ＜0.05）。
図２は、MnDPDP（30μM）の存在下での低酸素および再酸素供給の間のラット心臓における乳酸脱水素酵素（LDH）の心筋放出を示す。LDH放出はIU/mlで表される。平均値±SDが示される。^*は二つのグループ間の有意差を示す（ｐ＜0.05）。
図３は、NaClで処理した後のブタ心臓における梗塞の程度を示す。
図４は、MnDPDPで処理した後のブタ心臓における梗塞の程度を示す。
実施例１
低酸素および再酸素供給の間の心筋傷害に対するMnDPDPの保護効果を、エクスビボで実証した。
方法
単離したラット心臓を、ランゲンドルフ（Langendorff）方式で３７℃において一定の流速（10ml/min）で潅流させた。潅流媒質（グルコース含有クレブス・ヘンゼライト（Krebs Henseleit’s）重炭酸塩緩衝液）を、正常酸素状態の間は９５％Ｏ₂＋５％ＣＯ₂で、低酸素の間は９５％Ｎ₂＋５％ＣＯ₂で平衡化した。収縮機能の主要な指標である左心室（LV）発生圧（LVDP）を、圧力変換器および記録装置に接続された液体充填LVバルーンを用いて測定した。冠流出液は、標準的酵素技術により心筋乳酸脱水素酵素（LDH）放出を測定するために時間間隔をおいて収集した。
実験時間コース（１７０分）は次のとおりの期間であった：コントロール期間は０〜２０分（２０分間の正常酸素潅流）；低酸素期間は２０〜１４０分（１２０分間の低酸素潅流）；および再酸素供給期間は１４０〜１７０分（３０分間の正常酸素潅流）。二つの実験グループを研究した：（a）全低酸素期間中＋再酸素供給の最初の１０分の間、潅流液中にMnDPDP 30μMを存在させたMnDPDPグループ（n=3）；および（b）未処理のコントロールグループ（n=3）。
結果
図１は、コントロール期間で得られた値の％として表されるLVDPが、低酸素および再酸素供給期間中にMnDPDP 30μMを存在させた場合に１５〜４０％高かったことを示している。グループ間の差は、低酸素の終わり、および再酸素供給の最初の５分間で有意であった。
図２は、MnDPDPが再酸素供給時に心筋LDH放出を大いに減少させたことを示している。Ｏ₂再導入後の最大放出（平均値±SD）は、コントロールおよびMnDPDPグループにおいて、それそれ654±268IU/min（３分目）および148±108IU/min（２分目）であった。蓄積したLDH放出もまた、同様の有意差：すなわちコントロール心臓では9505±3562IU/30min、およびMnDPDP処理心臓では2887±1461IU/minを示した。
低酸素および再酸素供給中の向上した収縮機能、および再酸素供給時の減少した酵素漏出は、低酸素＋再酸素供給中のMnDPDP 30μMによる心筋保護の証拠である。
実施例２
方法
ブタをペントバルビトンナトリウム35mg/kgの静脈内投与（i.v.）で麻酔した。挿管した後、人工呼吸器を用い、必要に応じて合計３０％までのＯ₂を補充した室内空気で動物を換気した。麻酔は0.5〜5mg/kg/hrのネムブタールを連続的に注入して維持した。
開胸術を行って心臓を露出させ、種々の血行動態測定のために動物にカテーテルを挿入した。物質投与のために、もう１本のカテーテルも頸静脈内に入れた。血中ガスの測定（Ｏ₂、ＣＯ₂）の準備中に、時間間隔をおいて血液サンプルを採取した。
少なくとも３０分間平衡化した後、ブタに1.5mg/kg i.v.のリドカインを与え、閉鎖-誘発不整脈を減少させた。１０分の後、10μmol/kg MnDPDPまたは相当する体積の0.9%NaCl（1ml/kg）を動物に与えた。３０分の後、左冠状動脈（LAD）の左前下行枝を二つの安全な血管クランプで閉鎖した。
４０分の後、クランプを除去してLADを再潅流させた。さらに１２０分の後、心臓を摘出し、冠状動脈を再び閉鎖し、心臓に蛍光性中心体を潅流させて、危険状態にある領域、すなわち閉鎖中に潅流されない領域を示した。心室を８〜９枚の薄片にスライスした。テトラゾリウムで染色した後、梗塞のサイズを測定し、危険領域の％として表した。
結果
典型的な結果は、添付の図３および４に示されている。
梗塞サイズは、MnDPDP-処理動物（約６％の危険領域）の場合よりも、0.9%NaCl-処理動物（約４５％の危険領域）の場合に大きかったことが分かる。
図３および４から、マンガン化合物MnDPDP（mangafodipir）は、LADを閉鎖する前に動物に注射すると、予想外にも、心筋を閉鎖-再潅流の有害効果から保護することが分かる。

Claims (12)

1. ヒトまたはヒト以外の動物の身体中のフリーラジカルの存在に起因する状態を治療または予防するのに用いられる治療剤であって、下記の式Ｉの化合物のマンガン（ＩＩ）キレートまたはその塩を含む治療剤。
   

   

   （式Ｉにおいて、
   各Ｒ¹は独立して、水素または−ＣＨ₂ＣＯＲ⁵を示し；
   Ｒ⁵はヒドロキシ、Ｃ_1-8アルコキシ、エチレングリコール、グリセロール、アミノまたはＣ_1-8アルキルアミドを示し；
   各Ｒ²は独立して、基ＸＹＲ⁶を示し；
   Ｘは単結合、あるいはＣＨ₂、（ＣＨ₂）₂、ＣＯ、ＣＨ₂ＣＯ、ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯまたはＣＨ₂ＣＯＣＨ₂であり；
   Ｙは単結合であり；
   Ｒ⁶はモノ−もしくはポリ（ヒドロキシまたはアルコキシル化）アルキルまたは式ＯＰ（Ｏ）（ＯＲ⁸）Ｒ⁷の基であり；
   Ｒ⁷はヒドロキシまたは非置換のアルキルもしくはアミノアルキル基であり；
   Ｒ⁸は水素原子、またはヒドロキシル化されていてもよく、アルコキシル化されていてもよいアルキル基であり；
   Ｒ³はＣ_1-8アルキレン基、１，２−シクロアルキレン基または１，２−アリーレン基を示し；
   各Ｒ⁴は独立して、水素またはＣ_1-3アルキルを示す。）。
2. 上記式Ｉにおいて、Ｒ³がエチレンであり、各Ｒ¹が−ＣＨ₂ＣＯＲ⁵であってＲ⁵がヒドロキシである、請求項１に記載の治療剤。
3. 上記マンガン（ＩＩ）キレートが１０⁹〜１０²⁵の範囲のＫａを有する、請求項１または請求項２に記載の治療剤。
4. 上記マンガン（ＩＩ）キレートが１０¹²〜１０²²の範囲のＫａを有する、請求項３に記載の治療剤。
5. 上記マンガン（ＩＩ）キレートが、対応する鉄（Ｆｅ³⁺）キレートのＫａの少なくとも千分の一のより小さいＫａを有する、請求項４に記載の治療剤。
6. 上記マンガン（ＩＩ）キレートが、Ｎ，Ｎ′−ビス−（ピリドキサール−５−ホスフェート）−エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ′−ジ酢酸のマンガン（ＩＩ）キレートである、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の治療剤。
7. 当該治療剤が、再潅流誘発傷害の治療または予防に用いられるものである、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の治療剤。
8. 上記傷害が心筋再潅流に起因する、請求項７に記載の治療剤。
9. 上記傷害が、血栓融解治療、心−肺バイパス、経皮内腔横断冠状血管形成術に関連するか、あるいは心臓外科または移植外科に起因する、請求項７に記載の治療剤。
10. 当該治療剤が放射線誘発傷害の治療または予防に用いられるものである、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の治療剤。
11. 請求項１に記載の式Ｉの化合物のマンガン（ＩＩ）キレートまたはその塩を、血栓融解剤および少なくとも１つの製剤上許容される担体または賦形剤と一緒に含有する製剤組成物。
12. 請求項１に記載の式Ｉの化合物のマンガン（ＩＩ）キレートまたはその塩、およびこれとは別個に、血栓崩壊処置の間に同時に、別個にまたは続いて使用するための血栓融解剤を含むパック。

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